Peranan hormon Ghrelin terhadap homeostasis energi

Di dalam tubuh manusia selalu terjadi mekanisme homeostasis yang merupakan pengaturan dan pemeliharaan lingkungan internal agar relative konstan dalam batas-batas tertentu (Soewolo, dkk., 2003). Homeostasis energi merupakan keadaan dimana terjadi keseimbangan antara pemasukan energi dan pengeluaran energi melalui pengaturan perilaku dan nafsu makan. Pemasukan energi berasal dari asupan makanan yang kita makan setiap hari, sedangkan pengeluaran energi melalui pemakaian untuk metabolisme sel, termogenesis, dan aktivitas fisik (Meutia, 2005).
Hipotalamus merupakan bagian dari otak yang berperan penting dalam mekanisme homeostasis energi. Homeostasis energi di dalam hipotalamus diatur oleh sistem neuropeptida sentral. Sistem neuropeptida sentral yang terlibat yaitu peptide anabolik seperti Neuropeptida Y (NPY) dan Agouti-related protein (AgRP), yang berfungsi untuk meningkatkan nafsu makan sekaligus menurunkan pemakaian energi, serta pro-opiomelanocortin (POMC), yang berfungsi untuk menekan nafsu makan. NPY dan AgRP dengan POMC bekerja berlawanan. Apabila neuron NPY teraktivasi, maka menyebabkan POMC mengalami inhibisi dan nafsu makan meningkat. Sebaliknya, apabila neuron POMC teraktivasi, maka NPY dan AgRP mengalami inhibisi, sehingga nafsu makan ditekan. Untuk kelangsungan fungsinya tersebut, hipotalamus menerima masukan neural, endokrin serta sinyal metabolik. Hipotalamus selanjutnya mengintegrasikan sinyal tersebut menggunakan berbagai jalur efektor untuk menimbulkan respon perilaku, otonom dan endokrin. Selain hipotalamus, pusat pengaturan nafsu makan dan keseimbangan energi juga melibatkan sistem saraf yang meliputi batang otak, korteks serebri, dan area olfaktori. Sinyal-sinyal dari perifer dapat sampai ke hipotalamus melalui 2 cara, yaitu:
a) Melalui sirkulasi darah. Bagi sinyal metabolik dan hormon dapat melalui blood-brain barier.
b) Melalui persarafan. Bagi sinyal mekanik dan kimia dari organ visera dan saluran cerna, sinyal dapat disampaikan ke otak melalui serat aferen n.vagus dan serat aferen simpatis tingkat servikal, yang diintegrasikan terlebih dahulu di nucleus traktus solitarius (Cowley, dkk., 2003).
Hormon ghrelin pertama kali dipublikasikan oleh Kojima dkk, sebagai ligan endogen untuk growth hormone secretagogue receptor (GHS-R). Nama ghrelin berasal dari gabungan kata “GH” dan “relin” yang berarti zat pelepas growth hormone. Ghrelin memiliki 28 rantai asam amino, merupakan peptide alami yang memiliki satu ester n-octanoyl pada residu serine-3. Ghrelin paling banyak diproduksi dan disekresikan oleh X/A-like cells di dalam kelenjar oxyntic mukosa yang tersebar di lambung (Meutia, 2005). Menurut Bulent, dkk.(2004), ghrelin tidak hanya dihasilkan oleh lambung, melainkan juga dihasilkan oleh testis, plasenta, ginjal, hipofisis, usus halus, pankreas, dan bagian hipotalamus. Namun, sumber terbanyak ghrelin berasal dari lambung.
Ghrelin menghasilkan efek stimulasi makan yang lebih kuat dari peptide oreksigenik lain, misalnya leptin, insulin, dan kolesistokinin. Sekresi ghrelin meningkat apabila kondisi keseimbangan energi negatif, misalnya pada saat kelaparan, insulin-induced hypoglycemia dan anoreksia nervosa. Namun, ketika keseimbangan energi dalam keadaan positif, kadar ghrelin akan menurun (Maria, 2006).
Menurut Cowley, dkk. (2003), mekanisme ghrelin dalam meningkatkan nafsu makan melalui pusat makan di hipotalamus adalah sebagai berikut:
 Ghrelin yang berasal dari lambung dapat mencapai hipotalamus melalui sirkulasi darah, dan melalui serat aferen n.vagus yang menginervasi mukosa lambung. Pengikatan ghrelin dilakukan oleh reseptor yang terdapat di terminal akson n.vagus, menyebabkan berkurangnya lepas muatan n.vagus. sinyal muatan ini selanjutnya dibawa oleh Nucleus Traktus Solitaries (NTS) menuju ke hipotalamus.
 Sedangkan neuron-neuron penghasil ghrelin yang terdapat di sekitar ventrikel ketiga, diantara nucleus dorsal, ventral, paraventrikular dan arkuatus hipotalamus memiliki eferen yang secara langsung berhubungan dengan bagian yang memproduksi NPY, AgRP, POMC, dan corticotrophin-releasing hormone.
 Peningkatan kadar ghrelin menyebabkan meningkatnya ekspresi mRNA untuk NPY dan AgRP, sehingga kadar NPY dan AgRP meningkat yang menghasilkan efek meningkatnya nafsu makan.
 Selain meningkatkan aktivitas spontan dari neuron NPY, ghrelin juga menginhibisi neuron POMC yang menyebabkan menurunnya kerja penekan nafsu makan.
Menurut penelitian Dagher dalam Hadi (2009), konsumsi jenis makanan sangat berpengaruh terhadap kadar ghrelin. Konsumsi lemak menyebabkan terjadinya peningkatan cepat kadar ghrelin, sehingga menstimulus pusat lapar. Konsumsi protein menyebabkan kadar ghrelin menjadi turun secara perlahan dalam jangka waktu yang lama. Sedangkan konsumsi karbohidrat menyebabkan pada awal mengkonsumsi, kadar ghrelin rendah, namun tidak berapa lama terjadi peningkatan kadar ghrelin yang sangat signifikan.
Konsumsi lemak menyebabkan kadar ghrelin meningkat karena hormon ghrelin sendiri dihasilkan melalui proses alkilasi (penambahan suatu asam lemak) oleh enzim spesifik (ghrelin O-acyl transferase atau GOAT). GOAT diproduksi ketika kita berpuasa atau ketika kita sedang tidak makan. Asam lemak yang berfungsi pada proses alkilasi berasal dari lemak yang kita konsumsi (Hadi, 2009). Sehingga, apabila kita mengkonsumsi lemak, berarti kita juga menstimulus ghrelin untuk aktif. Jadi, apabila kita ingin melakukan program diet dan berhasil, makanan yang kita konsumsi harus mengandung protein tinggi, rendah lemak dan karbohidrat.